声辐射力脉冲成像技术在评估颈部血管斑块中的应用价值

管向红，王冬梅，申素芳，李丽英，刘微，梁雁玲，贺淑娜

1.承德医学院， 河北 承德 067000；2.保定市第一中心医院 a.超声科; b.老年科，河北 保定 071000

0 前言

当前，中风已成为人类致死和致残的第3大凶手，我国缺血性脑卒中呈高发趋势，世界卫生组织发布的“全世界脑血管病死亡地图”研究结果显示，中国是全世界脑血管病病死率最高的国家[1]。

目前临床上对颈动脉病变的检查多采用超声波，超声波检查具有无创、准确、简便易行、重复性好、可靠性高、费用低等优点，在临床上已被广泛采用。而声辐射力脉冲（Acoustic Radiation Force Impulse，ARFI）成像技术作为一种全新的弹性成像技术，可以定量地评价组织弹性，较为客观。本研究应用ARFI技术测定颈动脉各型斑块的剪切波速度（Shear Wave Velocity，SWV），探讨其在评价颈动脉斑块中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2012年5月~2013年11月河北医科大学第二医院（东院）经神内科收治的108例缺血性脑卒中患者作为观察组，其中男性71例，女性37例，年龄29~81岁，平均59岁。选取同期住院的非心脑血管病人97例作为对照组，其中男性55例，女性42例，年龄25~78岁，平均50岁。

1.2 纳入及排除标准

纳入标准：① 观察组和对照组所有病例均经CT或MRI证实；② 有完整的病例资料。排除标准：① 出血性脑梗死患者；② 先天性心脑血管畸形患者；③ 多发性大动脉炎患者；④ 观察组中颈动脉狭窄>50%的患者；⑤ 病情较重，多器官功能衰竭者。

1.3 仪器与方法

1.3.1 仪器

Siemens Acuson S2000彩色多普勒超声诊断仪，具有VTQ软件，9L4线阵探头，采用频率8 MHz。

1.3.2 操作方法

患者取仰卧位，颈部垫枕，头后仰充分暴露颈部，头稍偏向检查对侧，二维超声下，在横切面上连续扫查颈动脉分叉的位置，初步判断有无斑块及斑块的位置。在横切面上记录斑块厚度，在纵切面上记录斑块的长度、位置、形态及回声。在此基础上，利用ARFI技术测量斑块的剪切波速度，每个斑块至少测6次，取平均值。对于呼吸动度较大的患者，嘱其屏气，利用彩色多普勒描记血流频谱，记录血流流速及阻力指数。

1.4 统计学方法

采用SPSS统计学软件，观察组和对照组的斑块发生率和斑块类型分布比较采用χ2检验，斑块类型强度比较采用秩和检验，各型斑块的SWV均数比较采用方差分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 观察组与对照组斑块发生率比较

观察组共108人，75人有斑块，斑块发生率为69.44%；共检出斑块156个，其中等回声41个，低回声72个，混合回声38个，强回声5个。对照组共97人，22人有斑块，斑块发生率为22.68%；共检出斑块33个，其中等回声4个，低回声10个，混合回声10个，强回声9个。观察组的斑块发生率大于对照组的斑块发生率，差异有统计学意义（P<0.05）。不同类型的斑块声像图，见图1~4。

图1 同一低回声斑块的超声图像

图2 同一等回声斑块的超声图像

图3 同一混合回声斑块的超声图像

图4 同一强回声斑块的超声图像

2.2 观察组和对照组斑块SWV均值比较

实验组共检出斑块156个，其SWV均值为（2.23±1.11）m/s；对照组共检出斑块33个，其SWV均值为（2.56±1.27）m/s，两组SWV差异无统计学意义（P >0.05）。尚不能认为脑梗病人和非脑梗病人平均剪切波速度不相等。

2.3 各型斑块SWV均值比较

各型斑块（低回声、混合回声、等回声、强回声）的SWV均值经方差分析，结果表明，各组间两两比较均有统计学差异（P<0.05）。剪切波速度：低回声<混合回声<等回声<强回声，见表1。

表1 各型斑块SWV均值比较

2.4 观察组斑块和对照组斑块的分布比较

观察组：低回声（46.15%），混合回声（24.35%），等回声（26.28%），强回声（3.21%）。对照组：低回声（30.3%），混合回声（30.3%），等回声（12.12%），强回声（27.27%）。χ2检验的结果表明，观察组与对照组斑块的分布差异有统计学意义（P＞0.05）。

2.5 观察组斑块和对照组斑块的稳定性比较

斑块的稳定性：低回声<混合回声<等回声<强回声，按此将斑块分为4级。将斑块的回声类型做秩和检验，秩和检验结果表明，观察组斑块较对照组斑块不稳定，差异有统计学意义（P<0.05）。

3 讨论

脑梗死是老年人的常见病、多发病，有研究显示，临床住院的老年人中有高达93%的患者同时合并脑梗死[2]。周永昌等[3]认为颈动脉硬化是全身动脉粥样硬化的一个窗口，由于颈动脉位置表浅，彩色多普勒超声不仅能够准确地判断颈动脉狭窄的程度和范围，而且可以判断斑块的形态和性质。相关研究表明，颈动脉斑块形成不仅是动脉粥样硬化的早期征象，也是短暂性脑缺血发作及缺血性脑卒中的主要危险因素[4]。

根据超声特征，可将斑块回声分为以下4种类型：① 脂质斑，又叫软斑，内部呈弱回声或等回声，表面光滑；② 纤维型斑块，内部高回声，但无声影；③ 钙化斑，又叫硬斑，内部强回声，后部伴明显声影；④ 复合型斑块，回声不均，混合有软斑及硬斑。斑块的回声与其构成成分有关，低回声斑块内主要是脂肪组织，等回声斑块内主要为纤维成分。多数回顾性及前瞻性研究表明[5]，斑块声学特征与临床症状之间有较大的相关性，无回声或无回声为主的斑块患者出现脑缺血症状的可能性较大，然而临床上进行颈动脉内膜切除术的患者，特别是有症状的患者的斑块多为其他类型。也有研究报道认为，斑块分型和脑缺血症状的发生率之间无相关性[6]。本研究观察组与对照组斑块率有显著性差异，说明颈动脉粥样硬化是脑梗死发生的独立危险因素；观察组和对照组斑块类型强度不同，观察组低回声及混合回声构成比高，斑块类型偏不稳定，说明不稳定斑块更易造成脑梗死，与相关文献报道相符[6]。

传统的超声是根据组织的声阻抗差异来显示组织解剖结构，包括组织的回波纹理、形态、大小、阴影等。ARFI组织成像获得的是与组织形变（应变）特性相关的信息，包括组织的质地、弹性硬度、弹性数值、形态比、面积比等，从这个意义上讲，ARFI更类似于组织的物理触诊检查，可提供组织硬度测量数值，更贴切地反映组织的弹性[7]。ARFI技术的原理是通过探头发射推进脉冲到组织或器官内的指定位置，致使组织局部产生微小形变，同时应用敏感技术检测到因组织形变而产生的横向剪切波传导速度，量化出该组织或器官的硬度或弹性[8]。组织的弹性与纵向位移成反比，与剪切波速度的平方成反比。也就是说剪切波速度越大，斑块越硬，反之，斑块越软，从而可以评定斑块稳定性。ARFI技术作为最新一代实时动态超声弹性成像技术，弥补了传统弹性技术的不足。例如传统技术需要外界加压，压力大小的差异会影响到结果；另外人工加压无法做到只给予组织或器官内的病灶施压，而组织整体受压造成的运动常常造成显著的演算差异[9-10]。ARFI技术可通过测量剪切波速度，精确地量化评价斑块的弹性特征，而非通过对感兴趣区不同颜色分布的半定量方式来评价组织弹性。此外，ARFI技术声波可更好地穿透较坚硬的表面组织，达到深部组织，从而拓宽了弹性成像的应用范围。

本研究共检测出斑块189个，其中低回声斑82个，混合回声斑48个，等回声斑45个，强回声斑14个。通过方差分析得知，低回声斑剪切波速度最慢为（1.42±0.06）m/s，其次是混合回声斑（2.56±0.12）m/ s，再次是等回声斑（2.92±0.08）m/s，最快是强回声斑（4.71±0.39）m/s，符合组织硬度越大剪切波速度越大的理论。但研究过程中，发现并不是所有斑块回声都符合这一理论，有的强回声斑剪切波速度非常低，而有的低回声斑剪切波速度反而很高，考虑可能与部分低回声斑含纤维成分较多，排列紧密，部分强回声斑内钙化成分较松散有关。

本研究认为，ARFI技术应用简单方便，较易被患者接受，其在颈动脉粥样斑块的评价中具有一定的临床应用价值，可与彩色多普勒超声联合评价斑块的稳定性。通过研究，我们希望利用ARFI技术评定斑块的稳定程度，指导临床用药甚至控制药量，从而达到预防或延迟缺血性脑卒中发病的目的。但是ARFI技术运用于颈动脉斑块的研究也有诸多不足，ARFI技术的取样框大小为5 mm×5 mm，不能调整大小，而颈动脉斑块的厚度很少达到5 mm，使测量存在误差。本研究为了减小此误差，均选取大小相似的斑块，且均置于取样框的中心位置。目前ARFI技术已在肝硬化的分期、良恶性肿瘤的判断等方面取得了较多的临床经验。通过本次研究，我们相信其在评估颈部血管斑块中也有一定的应用价值。

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